關于鉆孔灌注樁施工技術在路橋建設中的應用

李洪亮

摘要：隨著國家基礎建設的快速發(fā)展，公路橋梁的建設遇到了新機遇與新要求。為了保證路橋工程的正常使用和安全，地基和基礎必須要有很高的強度支撐和穩(wěn)定性，變形也應該在允許的范圍內。而鉆孔灌注樁是樁基礎中最常見的一種深基礎。鉆孔灌注樁技術有著適應性強、成本適中、施工簡便的特點。但灌注樁屬于隱蔽工程，大部分是在水下進行的，影響灌注樁施工質量的因素很多，質量檢查也比較困難，因此必須嚴格按照施工規(guī)范進行施工，控制好每一道工序，稍有不慎或措施不嚴就會在灌注中產生質量缺陷。本文就對其施工技術進行分析探討，供大家參考。

關鍵詞：公路橋梁；鉆孔灌注樁；施工技術

引言

近年來我國交通建設有著快速的發(fā)展，在橋梁結構中，鉆孔灌注樁被廣泛地應用到公路橋梁中。鉆孔灌注樁雖然是一種比較古老施工方式，可這種方式適宜于各種土質，能夠按照需要制造成各種直徑及各種長度，且成本較低，加之這種方式多年使用鍛煉出一批有經驗的施工人員。故此，鉆孔灌注樁仍然大量使用在公路橋梁建設中。在這種形勢下，探究公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術要點具有實際意義。

1.施工準備和鉆孔過程中的控制

1.1準備場地

施工前需先將場地進行平整，清除雜物。準備好為鋼筋、鋼結構加工及存放場地，場地需用片石、石粉、砂等材料進行反復碾壓、夯實、平整。場地平整前，先根據施工需要規(guī)劃好場地面積，與外界采取全圍蔽式方法隔離。平整過程中，樁基施工區(qū)域、施工便道、鋼筋加工場地為重點硬化加固處理區(qū)域，其中施工便道和鋼筋加工、存放場地在平整后用混凝土鋪面硬化處理。

1.2埋置護筒

埋設護筒的目的除了固定位置外，主要是隔開地面水，并在鉆機內造成一定高度的水頭，增加孔內靜水壓力，以穩(wěn)定孔壁，并保持鉆孔內泥漿表面高程，防止坍孔。在施工現(xiàn)場水位較深時一般采用鋼護筒。鋼護筒直徑大于設計樁徑的20～40cm，埋設入土深度在1.5m以上，高出水面（或地下水位）或施工水位1.5～2.0m，高出地面200mm，護筒中心應與樁位重合，誤差不大于10mm，并經監(jiān)理檢查核實后方可在其周邊填土嵌固。在遇到個別樁基護筒為砂層或淤泥層時，應填筑部分粘土，并夯填密實，以防止回填不密實而漏水。

1.3安裝鉆機、鉆架

在安裝鉆機、鉆架時必須對準成孔中心，并用枕木墊實塞緊，頂端用纜風繩固定，使其保持平穩(wěn)，不發(fā)生位移傾斜和沉陷，在鉆進過程中，還要經常進行檢查糾正。

1.4泥漿制備

選擇水化快、造漿能力強、粘度好的優(yōu)質粘土進行造漿。泥漿由現(xiàn)場制備，邊鉆孔邊將粘土投入護筒內并加水進行造漿，開孔時，直接向護筒內投入粘土，采用小沖程開孔，以鉆頭反復沖擊造漿。制備的泥漿要求膠體率大于98%、含砂率小于2%、粘度18至22s、PH值大于8。一方面能在井壁形成泥皮起到護壁作用，另一方面能夠充分懸浮鉆渣。

1.5鉆孔

泥漿護壁是鉆孔操作中的關鍵工藝，對于有流砂覆蓋層的鉆孔樁更為重要，調制護壁泥漿及經過循環(huán)凈化的泥漿，應根據鉆孔方法和地層情況采用不同性能指標。應根據實際情況隨時調整泥漿的用量及濃度，注意水頭的調整，鉆孔泥漿應始終高出孔外水位或地下水位1.0～1.5m。鉆孔過程中應隨時如實填寫好鉆孔過程中的原始記錄，應盡量減少不必要的停鉆次數(shù)和時間，被迫停機時，要把鉆頭提出孔外，以免沉渣時間太久，卡死鉆頭而導致各種事故。

1.6成孔及檢孔

在鉆孔過程中及成孔后，均需對鉆孔進行成孔質量檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時處理，確保最終的孔形和孔徑滿足規(guī)范及設計要求。

（1）、孔深和孔底沉渣厚度檢查

孔深和孔底沉渣厚度采用標準測錘檢查。質量標準：

孔深：不小于設計孔深；

沉渣厚度：柱樁≤5cm。

（2）、孔形及豎直度檢查

檢查方法：根據設計樁徑制作檢孔器入孔檢查，檢孔器采用與鋼筋籠主筋直徑相同的鋼筋，外徑等于鋼筋籠直徑加100mm，不大于鉆孔的設計孔徑，長度等于樁徑的4～6倍，擬采用φ28鋼筋制作，外徑為298cm，長度為14m的檢孔器，檢測時，將檢孔器吊起，使檢孔器的中心、孔的中心與起吊鋼絲繩保持一致，慢慢放入孔內，如檢孔器能順利到達孔底，則表明孔形和豎直度符合要求，如檢孔器中途被卡住，則表明在被阻部位可能有縮孔或斜孔現(xiàn)象。

1.7清孔

在確定樁長、直徑和垂直度無誤時，要及時進行清孔，清孔的主要目的是清除沉渣和沉淀層，盡量減少孔底的沉淀厚度，防止樁底存留過厚沉淀層而影響樁基承載能力。首次是成孔結束后，讓鉆桿轉而不進尺供漿對孔底進行沖洗排渣，盡量使沉渣厚度小于設計或規(guī)范要求，且泥漿比重降到1.1～1.2以下；第二次清孔是在下放鋼筋籠和導管后在導管口加悶蓋注入高壓泥漿進行清孔，使沉渣厚度小于設計或規(guī)范要求為止。清孔后的泥漿性能指標為：含砂率小于4%，相對密度1.05～1.2，粘度為17～20Pas。清孔時要抓緊時間，防止時間過長，而引起沉淀過厚，或者引起坍孔。

1.8鋼筋籠骨架的制作及下放

根據設計要求制作鋼筋籠，施工中應除銹、拉直，根據骨架的長度，主筋盡量用整根鋼筋，如須接頭，應采用對焊。分段后的主筋接頭應相互錯開，保證同一截面內的接頭數(shù)不多于主筋總根數(shù)的50%，兩個接頭的間距應大于50cm。每節(jié)鋼筋籠搭接好后應檢查搭接長度，電焊長度、寬度和厚度應符合要求。鋼筋籠入孔定位標高允許誤差+5cm，灌注完后，樁上部混凝土初凝，應撤除鋼筋籠的固定設施，使鋼筋籠同混凝土一起收縮。鋼筋籠吊裝就位，應與孔壁保持設計的保護層距離，可在籠身上每隔2m于同一橫截面處對稱設置4個鋼筋耳環(huán)。

1.9水下混凝土灌注

采用導管法澆注水下混凝土。施工采用商品混凝土，坍落度應控制在20±2cm。一般使用Φ300mm導管澆筑水下混凝土，導管接頭無漏水，密封圈完好無損?；炷烈螅夯炷撂涠瓤刂圃?8～22cm，石子采用5～25碎石，混凝土初凝時間控制在6～8小時，級配單應在混凝土開澆時隨車附來。嚴格把好質量關，每批進場混凝土攪拌站須附送級配單。現(xiàn)場應仔細核對配合比組成情況，發(fā)現(xiàn)問題及時阻止更正，要求重拌。拌站后期附送混凝土質量證明單。每根樁的混凝土灌注須做好三次坍落度試驗，以及一組混凝土試塊。

混凝土澆筑前安放好隔水塞和漏斗，導管底口離孔底30-50cm，待灌滿混凝土，再剪斷懸掛混凝土隔水塞的鐵絲，漏斗中的混凝土開始灌下時，立刻向漏斗中繼續(xù)輸送混凝土，以確保混凝土澆灌的連續(xù)性，從而保證第一灌混凝土的澆灌量。始灌時間與完孔時間間隔≤24小時，與二次清孔驗收時間間隔≤0.5小時。

混凝土開始澆筑前，初灌量應滿足規(guī)范要求。澆灌混凝土過程中，導管埋入混凝土深度必須保持在3-10m之間，嚴禁將導管提出混凝土面或埋入過深，隨著混凝土不斷灌入，及時測量混凝土上升面，并不斷提升導管，直至灌、提完畢，注意導管提升不要過猛，灌注樁頂標高應比設計高出0.5～1.0米，此范圍內混凝土必須鑿除，灌注過程中必須作好記錄。

2.結語

公路橋梁鉆孔灌注樁施工屬于隱蔽工程，必須嚴格要求每項工序為質量做保障。因此，要保證鉆孔灌注樁的施工質量，必須選擇先進的設備，合格的施工人員，嚴格把握每道工序質量，現(xiàn)場指揮人員要具有周密的組織協(xié)調能力，有高度的責任心，以防為主，各部門全面配合，對樁基各個施工環(huán)節(jié)要充分重視并精心施工，這樣才能夠確保公路橋梁質量。

參考文獻：

[1]何曉婷，杜新元.鉆孔灌注樁施工要點簡述[J].科技信息（學術版）.2008（28）：39-42.

[2]蔡正凡.鉆孔灌注樁在卵與礫石地層中的施工改進方法[J].太原科技，2010，（01）：102-103.